Un grupo de científicos israelíes han diseñado una bacteria, la Escherichia coli, capaz de alimentarse de dióxido de carbono, en miras a combatir el cambio climático. El trabajo ha sido publicado en Cell por Ron Milo, biólogo de sistemas del Instituto Weizmann de Ciencias, en Rehovot, y sus colaboradores.
La Escherichia coli es relativamente fácil de modificar, y su rápido crecimiento permite ensayar y ajustar los cambios para optimizar las alteraciones genéticas.
Según explicaron, el crecimiento autótrofo se logró después de varios meses de evolución continua: en el laboratorio, alterando su funcionamiento interno; en un quimiostato bajo intensificación de la limitación de carbono orgánico y confirmado mediante un marcado isotópico. Por lo que a través de la ingeniería genética lograron que las bacterias convirtieran el dióxido de carbono en carbono orgánico, sustituyendo la energía del sol con una sustancia llamada formiato, que actúa como un generador potencial de electricidad limpia.
“Nuestro principal objetivo era crear una plataforma científica conveniente que pudiera mejorar la fijación de CO₂, que puede ayudar a abordar los desafíos relacionados con la producción sostenible de alimentos y combustibles y el calentamiento global causado por las emisiones de CO₂”, dijo el autor principal Ron Milo, biólogo de sistemas en el Instituto.
El equipo científico utilizó el “cableado metabólico” para transformar la E. coli y hacerla consumir CO₂. Es un método de adaptación a las condiciones de bajo contenido de nutrientes y oxígeno en el microambiente, que permiten que las células híper proliferen. Esto implicaba agregar genes que metabolizan el CO₂ y eliminar genes que generalmente procesan compuestos de azúcar.
Primero, introdujeron en la bacteria genes que codificaban un par de enzimas que permiten a los organismos fotosintéticos convertir el CO₂ en carbono orgánico.
Pero la bacteria continuaba sin sustituir el consumo de azúcar por el de CO₂, por lo que los investigadores cultivaron sucesivas generaciones de E. coli modificadas durante un año y ofreciéndoles sólo cantidades mínimas de azúcar y CO₂ en concentraciones superiores a las de la atmósfera terrestre.
Esperaban que desarrollaran mutaciones para adaptarse a esta nueva dieta. Después de unos 200 días, surgieron las primeras células capaces de utilizar CO₂ como única fuente de carbono.
El trabajo muestra el poder conjunto de la ingeniería y de la evolución para mejorar los procesos naturales, opina Cheryl Kerfeld, bioingeniero de la Universidad Estatal de Michigan y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, en California.
En el futuro, la nueva cepa tal vez permita producir moléculas de carbono orgánico que podrían ser usadas como biocombustibles o para obtener alimentos. Los productos generados de esta manera tendrían menos emisiones en comparación con los métodos de producción convencionales, e incluso podrían llegar a eliminar el gas del aire.
Fuentes: Investigación y Ciencia, Infobae
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